(57)【要約】【課題】試料に形成された段差を有する基準マークのエッジラフネスの影響を受けることなく、基準マークの位置を再現性良く検出することが可能な荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供する。【解決手段】ステージをＸＹ方向に動かして該ステージに載置された試料Ｍに形成された段差を有する基準マークＦＭ’に対して光てこ式の高さ測定器の投光光を走査し、その反射光の強度の変化を検出し、その反射光の強度が変化したときのステージのＸＹ位置を検出し、検出したＸＹ位置を基準マークＦＭ’の位置Ｃとして検出し、検出した基準マークＦＭ’の位置Ｃから試料Ｍに存在する位相欠陥Ｄの位置を特定し、特定した位相欠陥Ｄの位置との関係で描画位置を決定する。【選択図】図７
2010219445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージをＸＹ方向に動かして該ステージに載置された試料に形成された段差を有する基準マークに対して光てこ式の高さ測定器の投光光を走査し、その反射光の強度の変化を検出し、その反射光の強度が変化したときの前記ステージのＸＹ位置を検出し、検出したＸＹ位置を前記基準マークの位置として検出し、検出した基準マークの位置から前記試料に存在する欠陥の位置を特定し、特定した欠陥の位置との関係で描画位置を決定することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項２】
前記ステージに設けられ、前記高さ測定器を較正するための較正用パターンに対して前記荷電粒子ビームを走査したときの反射電子の信号波形から求められた前記較正用パターンのＸ座標及びＹ座標と、前記ステージをＸＹ方向に動かして前記投光光を前記較正用パターンに対して走査したときの反射光の強度変化から求められた前記較正用パターンのＸ座標及びＹ座標との差分値をそれぞれ取得し、取得したＸ座標及びＹ座標の差分値を前記検出された前記基準マークのＸ座標及びＹ座標にそれぞれ加算することを特徴とする請求項１記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
表面の高さが異なる前記較正用パターンについて、それぞれの表面の高さでのＸ座標及びＹ座標の差分値を取得し、前記高さ測定器を用いて前記試料の表面の高さを測定し、測定された試料表面の高さと同じ較正用パターン表面の高さに応じたＸ座標及びＹ座標の差分値をそれぞれ加算することを特徴とする請求項２記載の荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
荷電粒子ビーム描画装置のステージに載置される試料に形成された段差を有する基準マークの位置を検出する荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法において、
前記ステージをＸＹ方向に動かして光てこ式の高さ測定器の投光光を前記基準マークに対して走査し、その反射光の強度の変化を検出し、その反射光の強度が変化したときの前記ステージのＸＹ位置を検出し、検出したＸＹ位置を前記基準マークの位置として検出することを特徴とする荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法。
【請求項５】
ＸＹ方向に移動可能なステージに載置される試料に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム描画装置において、
前記ステージのＸＹ位置を検出するステージ位置検出部と、
前記ステージに載置される試料に対して投光し、その反射光の強度の変化を検出する反射光強度変化検出部と、
前記ステージをＸＹ方向に動かして前記反射光の強度が変化したときの前記ステージのＸＹ位置を取得し、取得したＸＹ位置を描画の基準位置として検出する基準位置検出部とを備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法及び荷電粒子ビーム描画装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体デバイスの微細化に伴い、極紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を露光光として用いたＥＵＶリソグラフィが注目されている。ＥＵＶ光の波長は１３．５ｎｍと短いため解像性の向上が見込めるが、ＥＵＶ光が減衰することなく透過することが可能なマスク材料が見つかっていない。そこで、ＥＵＶリソグラフィでは、一般に、透過型マスクではなく、反射型マスクが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。反射型マスクは、基板表面に形成され光を反射する多層膜と、多層膜上に形成され光を吸収する吸収体パターンとを有する。反射型マスクの製造過程において、多層膜中に異物が混入するか、また、基板表面に存在する凹凸の上に多層膜が形成されることにより、多層膜の規則構造が乱されて位相欠陥が生じる可能性がある。ＥＵＶ光のように短波長の露光光を用いる場合、微小な凹凸でも露光に影響を及ぼす位相欠陥となる恐れがある。
【０００３】
そこで、位相欠陥が吸収体の下に隠れるように、吸収体パターンの描画位置をずらす方法が知られている。この方法によれば、吸収体を形成する前に、欠陥検査装置により多層膜中に存在する位相欠陥の位置を予め求めておく。この位相欠陥の位置は、多層膜に形成された基準マークの位置を基準として求められる。その後、多層膜上に吸収体及びレジストが形成される。そして、レジストにパターンを描画する際、その基準マークの位置を検出し、検出した基準マークの位置から位相欠陥の位置を把握し、その位相欠陥が吸収体で覆われるようにパターンを描画する。従って、電子線描画装置においてパターンを描画する前に、基準マークの位置を検出する必要がある。
【０００４】
上記多層膜は、例えば、シリコン（Ｓｉ）膜とモリブデン（Ｍｏ）膜を交互に４０〜５０層積層することで形成される。多層膜表面の所定位置にレーザ光を照射すると、その照射部分でＳｉ膜とＭｏ膜が反応してＭｏＳｉ（モリブデンシリサイド）膜が形成される。このとき体積が減少するため、多層膜表面とＭｏＳｉ膜表面との間に５０〜６０ｎｍ程度の段差が生じ、凹状の基準マークが形成される。
【０００５】
このように形成された基準マークの位置を電子線描画装置において検出する方法として、電子銃からの電子線を基準マークに対して走査し、そのときの反射電子の信号波形から、基準マークの位置を検出する方法が考えられる。
【０００６】
然し、上記基準マークは、フォトリソグラフィ工程やエッチング工程などの半導体プロセスを用いて形成されていないため、大きなエッジラフネスを有している。また、電子線のスポット径は非常に小さい。従って、電子線を走査させて得られた反射電子の信号波形はラフネスの影響を受けてしまう。このため、基準マークに対する電子線の走査位置が少しずれると反射電子の信号波形のプロファイルが変化するため、再現性良く基準マークの位置を検出することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２８９１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、上記課題に鑑み、試料に形成された段差を有する基準マークのエッジラフネスの影響を受けることなく、基準マークの位置を再現性良く検出することが可能な荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法及び荷電粒子ビーム描画装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、ステージをＸＹ方向に動かして該ステージに載置された試料に形成された段差を有する基準マークに対して光てこ式の高さ測定器の投光光を走査し、その反射光の強度の変化を検出し、その反射光の強度が変化したときのステージのＸＹ位置を検出し、検出したＸＹ位置を基準マークの位置として検出し、検出した基準マークの位置から試料に存在する欠陥の位置を特定し、特定した欠陥の位置との関係で描画位置を決定することを特徴とする。
【００１０】
この第１の態様において、ステージに設けられ、高さ測定器を較正するための較正用パターンに対して荷電粒子ビームを走査したときの反射電子の信号波形から求められた較正用パターンのＸ座標及びＹ座標と、ステージをＸＹ方向に動かして投光光を較正用パターンに対して走査したときの反射光の強度変化から求められた較正用パターンのＸ座標及びＹ座標との差分値をそれぞれ取得し、取得したＸ座標及びＹ座標の差分値を検出された基準マークのＸ座標及びＹ座標にそれぞれ加算することが好ましい。
【００１１】
この第１の態様において、表面の高さが異なる較正用パターンについて、それぞれの表面の高さでのＸ座標及びＹ座標の差分値を取得し、高さ測定器を用いて試料の表面の高さを測定し、測定された試料表面の高さと同じ較正用パターン表面の高さに応じたＸ座標及びＹ座標の差分値をそれぞれ加算することが好ましい。
【００１２】
本発明の第２の態様は、荷電粒子ビーム描画装置のステージに載置される試料に形成された段差を有する基準マークの位置を検出する荷電粒子ビーム描画用の基準マークの位置検出方法において、ステージをＸＹ方向に動かして光てこ式の高さ測定器の投光光を基準マークに対して走査し、その反射光の強度の変化を検出し、その反射光の強度が変化したときのステージのＸＹ位置を検出し、検出したＸＹ位置を基準マークの位置として検出することを特徴とする。
【００１３】
この第２の態様において、ステージに設けられ、高さ測定器を較正するための較正用パターンに対して荷電粒子ビームを走査したときの反射電子の信号波形から求められた較正用パターンの位置と、ステージをＸＹ方向に動かして投光光を較正用パターンに対して走査したときの反射光の強度変化から求められた較正用パターンの位置との差分値を取得し、取得した差分値を検出された基準マークの位置に加算することが好ましい。
【００１４】
この第２の態様において、表面の高さが異なる較正用パターンについて、それぞれの表面の高さでの差分値を取得し、高さ測定器を用いて試料の表面の高さを測定し、測定された試料表面の高さと同じ較正用パターン表面の高さに応じた差分値を加算することが好ましい。
【００１５】
本発明の第３の態様は、ＸＹ方向に移動可能なステージに載置される試料に荷電粒子ビームを照射する荷電粒子ビーム描画装置において、ステージのＸＹ位置を検出するステージ位置検出部と、ステージに載置される試料に対して投光し、その反射光の強度の変化を検出する反射光強度変化検出部と、ステージをＸＹ方向に動かして反射光の強度が変化したときのステージのＸＹ位置を取得し、取得したＸＹ位置を描画の基準位置として検出する基準位置検出部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の第１及び第２の態様によれば、試料に形成された段差を有する基準マークに対して、荷電粒子ビームを走査させるのではなく、光てこ式の高さ測定器の投光光を走査し、その反射光の強度が変化したときのステージのＸＹ位置を検出し、検出したＸＹ位置を基準マークの位置とするため、基準マークのエッジラフネスの影響を受けることなく基準マークの位置を再現性良く検出することができる。検出した基準マークの位置から試料に存在する欠陥の位置を特定できれば、描画しようとするパターンの中心座標をずらして遮光体となるＣｒ膜で欠陥部分をカバーすることが可能となる。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、ステージに載置される試料に対して投光し、その試料からの反射光の強度の変化が検出される。そして、ステージをＸＹ方向に動かして反射光の強度が変化したときのステージのＸＹ位置が描画の基準位置として検出されるため、パターンのエッジラフネスの影響を受けることなく描画の基準位置を再現性良く検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態において電子線描画装置の構成を示す概略図である。
【図２】反射型マスクの多層膜に形成された基準マークを示す概略断面図である。
【図３】反射型マスクに形成された基準マークを示す概略断面図である。
【図４】図３に示す基準マークを示す平面図である。
【図５】Ｚセンサ１４の出力波形を示す図である。
【図６】電子線を走査させて得られた反射電子の信号波形を示す図である。
【図７】欠陥の位置との関係で描画位置を決定する方法を説明するための模式図である。
【図８】較正用パターン３０１を示す図である。
【図９】ステージ１１に設けられた表面の高さが異なる較正用パターン３０１を示す図である。
【図１０】較正用パターンの表面の高さと、電子線の走査により求められた較正用パターンの中心位置と、Ｚセンサを用いて求められた較正用パターンの中心位置との差分値との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態において電子線描画装置の構成を示す概略図である。電子線描画装置は、描画装置本体１を備えている。描画装置本体１は、描画室（試料室ともいう。）１０と、描画室１０の上方に配置された電子鏡筒２０とを備えている。
【００２１】
描画室１０内には、試料であるマスクＭを載置した状態でＸ方向（紙面に平行な方向）及びＹ方向（紙面に垂直な方向）に移動自在なステージ１１が収容されている。ステージ１１の表面には、マスクＭの裏面を支持する支持部材１２が設けられている。
【００２２】
ステージ１１の端部近傍には、ステージ位置の計測に用いる反射ミラー１３が設けられている。ステージ１１の移動は、ステージ制御部３５によって制御される。ステージ１１のＸ方向及びＹ方向の位置は、レーザ干渉計等を用いたステージ位置検出部３６によって検出される。
【００２３】
マスクＭの斜め上方には、光てこ式のＺセンサ１４が設けられている。このＺセンサ１４は、マスクＭの表面に対してレーザ光ＬＺを投光する投光部１４ａと、マスクＭ表面からの反射光を受光する受光部１４ｂとによって構成されている。投光部１４ａとしては、例えば、投光素子を用いることができ、受光部１４ｂとしては、例えば、位置検出素子（ＰＳＤ：Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いることができる。受光部１４ｂで得られた受光信号は、反射光強度変化検出部の一例である高さ位置検出部３７に入力される。高さ位置検出部３７は、受光部１４ｂからの受光信号に基づいて、マスクＭ表面の高さ位置を検出する。本実施形態では、Ｚセンサ１４及び高さ位置検出部３７は、後述する基準パターンＦＭ’の位置の検出に用いられる。
【００２４】
また、マスクＭの上方には、マスクＭに電子線Ｂを照射したときにマスクＭから反射する反射電子を検出する反射電子検出部１５が設けられている。
【００２５】
電子鏡筒２０内には、電子銃２１、ビーム走査用の主偏向器２２及び副偏向器２３のほか、図示省略する各種レンズ、ブランキング用偏向器、ビーム成形用アパーチャ、ビーム成形用偏向器等が配置されている。主偏向器２２は、電子線Ｂを所定のサブフィールド（副偏向領域）に位置決めするものである。また、副偏向器２３は、サブフィールド内で図形描画単位の位置決めを行うものである。
【００２６】
主偏向器２２には、後述する偏向制御部３４からの主偏向信号をＤ／Ａ変換して増幅するためのＤＡＣアンプ２４が接続されている。副偏向器２３には、偏向制御部３４からの副偏向信号をＤ／Ａ変換して増幅するためのＤＡＣアンプ２５が接続されている。
【００２７】
図１に示す電子線描画装置は、当該電子線描画装置の全体的な制御を行う制御計算機３１を備えている。この制御計算機３１は、磁気ディスク装置等の記憶装置３２、ショットデータ生成部３３、偏向制御部３４、ステージ制御部３５、ステージ位置検出部３６及び高さ位置検出部３７とバスを介して接続されている。
【００２８】
記憶装置３２には、ＬＳＩの描画データが格納されている。この描画データには、図形パターンの形状及び位置が定義されている。ショットデータ生成部３３は、所望の描画ストライプ領域を描画するために必要な描画データを記憶装置３２から読み出し、読み出した描画データに定義された図形パターンをショット単位に分割したショットデータを生成するものである。偏向制御部３４は、ショットデータ生成部３３により生成されたショットデータに基づいて、主偏向器２２を制御する主偏向信号を生成すると共に、副偏向器２３を制御する副偏向信号を生成するものである。
【００２９】
上記電子線描画装置を、ＥＵＶリソグラフィで用いられる反射型マスクの製造に用いることができる。反射型マスクのブランクスは、図２に示すように、低熱膨脹基板２００の表面に、光を反射する多層膜２０１として、Ｓｉ膜とＭｏ膜とが交互に４０〜５０層積層された多層膜が形成されている。尚、図２において、Ｓｉ膜及びＭｏ膜の層数は少なくしている。そして、この多層膜２０１の保護膜として、膜厚９ｎｍ以下のＳｉ膜からなるキャップ膜２０３が、多層膜２０１上に形成されている。多層膜２０１の所望の位置にレーザ光を照射することにより、照射された部分のＳｉ膜とＭｏ膜とが合金化して、ＭｏＳｉ膜２０２となる。ＭｏＳｉの合金の体積は、Ｓｉ膜とＭｏ膜とから構成される多層膜の体積よりも小さいため、基準マークＦＭとして認識することが可能となる。この基準マークＦＭは、キャップ膜２０３表面から５０ｎｍ〜６０ｎｍ程度の深さｄだけ窪んでいる凹型のマークであり、その形成方法に起因するエッジラフネスを有している。基準マークＦＭは、多層膜２０１中に存在する位相欠陥Ｄの位置を特定するための基準となる。つまり、図２に示すマスクのブランクスの異物検査において、基準マークＦＭの位置を基準として位相欠陥Ｄの位置が特定される。
【００３０】
上記電子線描画装置のステージ１１に実際に載置される反射型マスクＭは、図３に示すように、キャップ膜２０３上に、ＥＵＶ光を反射しない吸収体２０４であるＴａＢＮ膜が膜厚６９ｎｍ以下で形成され、この吸収体２０４の上にレジスト２０５が形成されたものである。電子線描画装置において、位相欠陥Ｄが吸収体２０４で覆われるようにパターンを描画するためには、図３及び図４に示すような凹状の基準マークＦＭ’の中心位置Ｃを検出する必要がある。この基準マークＦＭ’の中心位置Ｃは、図２に示す基準マークＦＭの中心位置に対応する。
【００３１】
尚、図４において、基準マークＦＭ’の幅及び長さは、見やすくするため縮尺を適宜変更して示している。また、図４に示す基準マークＦＭ’は十字型の形状を有しているが、ボックス型などの形状を有していてもよい。
【００３２】
本実施形態では、ステージ１１をＸ方向に移動させて、図４に示す矢印Ａ１に沿ってＺセンサ１４の投光部１４ａからのレーザ光ＬＺを走査し、その反射光を受光部１４ｂにより受光する。このとき、ステージ１１の移動速度は、基準マークＦＭ’の幅や、Ｚセンサ１４のサンプリング周期を考慮して決定することができる。例えば、基準マークＦＭ’の幅が４μｍであり、サンプリング周期が数１０ｍｓｅｃであるとすると、ステージ１１の移動速度は０．２〜０．３ｍｍ／ｓｅｃとすることができる。このようなステージ１１の移動速度にすることで、図５に示すような出力信号強度波形を受光部１４ｂにより取得することができる。図５に示すように信号強度が変化する位置Ｅｄ１、Ｅｄ２が、基準マークＦＭ’のエッジ位置に相当するとみなすことができる。従って、Ｚセンサ１４の信号強度が変化したときにステージ位置検出部３５により検出されたステージのＸＹ位置を、基準マークＦＭ’のエッジ位置として検出することができる。そして、図４に示すように、検出した２つのエッジ位置の中点を通る中心線ＣＬ１が求められる。
【００３３】
同様に、ステージ１１をＹ方向に移動させて、図４に示す矢印Ａ２に沿ってＺセンサ１４の投光部１４ａからのレーザ光ＬＺを走査させ、その反射光を受光部１４ｂにより受光する。そして、Ｚセンサ１４の出力信号の強度が変化したときのステージのＸＹ位置をエッジ位置として求め、求めたエッジ位置から図４に示すような中心線ＣＬ２を求める。
【００３４】
次いで、これらの中心線ＣＬ１、ＣＬ２の交点を、基準マークＦＭ’の中心位置Ｃとして求める。
【００３５】
これに対して、ステージ１１を基準マークＦＭ’付近にて位置決めしてから、図４に示す矢印Ａ１に沿って電子銃２１からの電子線Ｂを走査させ、マスクＭからの反射電子を反射電子検出部１５により検出し、その検出された反射電子の信号波形から基準マークＦＭ’の中心位置Ｃを求める手法が考えられる。このときに得られる反射電子の信号強度波形を図６に示す。この信号強度が変化する位置Ｅｄ１’、Ｅｄ２’が、基準マークＦＭ’のエッジ位置に相当するとみなすことができる。然し、電子線Ｂのスポット径は例えば、１μｍ程度であるため、電子線Ｂを走査させる場合には、基準マークＦＭ’のエッジラフネスの影響を受けてしまう。従って、電子線Ｂの走査位置が少しずれると、反射電子の信号強度波形のプロファイルが変化してしまい、再現性良く基準マークＦＭ’のエッジ位置を検出することができず、結果として、基準マークＦＭ’の中心位置Ｃを再現性良く求めることができない。
【００３６】
本実施形態では、上述したように基準マークＦＭ’の位置をＺセンサ１４により検出するようにした。Ｚセンサ１４で用いられるレーザ光ＬＺのスポット径は数百μｍ程度であり、電子線Ｂに比べて非常に大きいため、基準マークＦＭ’のエッジラフネスの影響を受けない。このため、レーザ光ＬＺの走査位置が少しずれても、信号波形のプロファイルは変化せず、再現性良く基準パターンＦＭ’のエッジ位置を検出することができ、結果として、基準マークＦＭ’の中心位置Ｃを再現性良く求めることができる。
【００３７】
このように基準マークＦＭ’の中心位置Ｃを求めた後、図７に示すように、多層膜中に存在する位相欠陥Ｄの位置を特定する。この位相欠陥Ｄの位置は、描画に先立って行われたブランクスの異物検査において、基準マークＦＭ（図２参照）の位置との関係で予め求められている。そして、特定した位相欠陥Ｄの位置との関係で描画位置を決定する。具体的には、エッチング後の吸収体２０４によって位相欠陥Ｄが覆われるように、描画されるパターン位置をＰ１からＰ２にずらすことで、描画後に行われる現像処理により抜け部分となるパターン位置がＰ１からＰ２に変更される。これにより、図７に示す位相欠陥Ｄが現像後のレジスト２０５で覆われるため、エッチング後の吸収体２０４により位相欠陥Ｄが覆われる。従って、マスクＭに存在する位相欠陥Ｄを許容することができるため、マスクＭの歩留まりを向上させることができる。
【００３８】
ところで、本実施形態では、基準マークＦＭ’は数十〜数百μｍと大きなエッジラフネスを有するが、Ｚセンサ１４を用いることで基準マークＦＭ’の位置を再現性良く検出するようにした。この基準マークＦＭ’とは異なり、Ｚセンサ１４を較正するための較正用パターンは、図８に示すように、例えば、シリコン基板３００に形成されたＴａやＷ等の重金属からなるパターン３０１である。この較正用パターン３０１は、通常、フォトリソグラフィ工程やエッチング工程などの半導体製造プロセスを用いて形成される。このように半導体製造プロセスを用いて形成された較正用パターン３０１のエッジラフネスは、数ｎｍと小さい。このようにエッジラフネスが小さい場合、解像度が高い電子線Ｂを走査させても較正用パターン３０１の中心位置を再現性良く検出することが可能である。尚、較正用パターン３０１が形成された基板３００は、通常、ステージ１１上のマスクＭ載置部分とは異なる部分（例えば、周縁部）に配置されている。
【００３９】
そこで、このような半導体製造プロセスにより形成された較正用パターン３０１のようにエッジラフネスが小さいパターンの中心位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を、Ｚセンサ１４の投光光ＬＺを走査させて得られた信号波形を用いて検出すると共に、電子線Ｂを走査させて得られた反射電子の信号波形を用いて検出する。そして、これら検出されたＸ座標及びＹ座標の差分値をそれぞれ予め求めておき、記憶装置３９に記憶させておく。そして、上記のように求めた基準マークＦＭ’の中心位置Ｃ（Ｘ座標、Ｙ座標）に、このＸ座標及びＹ座標の差分値をそれぞれ加算することにより、基準マークＦＭ’の中心位置の座標を電子線Ｂの走査により得られる信号基準で精度良く求めることができる。従って、位相欠陥Ｄの位置を精度良く特定することができるため、荷電粒子ビームを用いて描画されるパターンの位置（中心座標）を精度良くずらすことができる。
【００４０】
尚、較正用パターン３０１の形状は、図８に示すようなボックス型の形状に限らず、十字型の形状等であってもよい。また、較正用パターン３０１の中心位置の求め方は、上記基準マークＦＭ’と同様に、２つの中心線の交点を中心位置とする方法を用いることができる。
【００４１】
ここで、上記Ｚセンサ１４は被測定物の高さが異なるとＰＳＤ１４ｂでの受光位置が変わることでＺ方向の位置を検出する。このため、エッジラフネスが小さい較正用パターン３０１について、電子線Ｂを走査して求めた中心座標とＺセンサ１４を用いて求めた中心座標との差分値を得る場合には、基準マークＦＭ’が形成されたマスクＭ表面の高さと、較正用パターン３０１表面の高さとが一致していることが理想的である。然し、実際のマスクＭ表面の高さは、マスク毎に毎回異なる。
【００４２】
そこで、図９に示すように、ステージ１１の周縁部を階段状に加工し、較正用パターン３０１が形成された基板３００を各段（例えば、３段）に固定することにより、表面の高さが互いに異なる較正用パターン３０１を用意する。そして、各較正用パターン３０１の中心位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を電子線Ｂの走査により求める。その後、Ｚセンサ１４により各較正用パターン３０１の表面の高さを測定すると共に、Ｚセンサ１４を用いて各較正用パターン３０１の中心位置（Ｘ座標、Ｙ座標）を求める。各較正用パターン３０１について求めた差分値から、図１０に示すような差分値と較正用パターンの表面の高さとの相対関係を得ておく。この相関関係は、Ｘ座標とＹ座標のそれぞれについて得ておく。そして、マスクＭ表面の高さをＺセンサ１４で測定し、測定した高さに対応する差分値Ａを相対関係から算出し、得られた差分値Ａを基準マークＦＭ’の中心位置に加算する。この差分値の加算は、基準マーク位置検出部３８において、Ｘ座標及びＹ座標のそれぞれについて行われる。このように描画する際のマスクＭ表面の高さに応じた差分値を加算することで、描画位置をより精度良く決定する（ずらす）ことができる。
【００４３】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。例えば、上記実施形態では電子線Ｂを用いてパターンを描画しているが、本発明はこれに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームを用いた場合にも適用可能である。
【００４４】
また、上記実施形態では予め求めた差分値を記憶装置３９に記憶させているが、電子線描画装置の外部から入力される差分値を取得し、取得した差分値を加算するように構成してもよい。また、上記実施形態では、表面の高さが互いに異なる複数の較正用パターン３０１をステージ１１に設けているが、必ずしも複数の較正用パターン３０１を設ける必要はない。ステージ１１がＺ方向に移動可能であれば、ステージ１１をＺ方向に移動させることで、較正用パターン３０１の表面の高さを変えることができ、各表面の高さで上記手法により差分値を取得することができる。
【００４５】
また、上記実施形態では凹状の基準マークの位置を検出しているが、基準マークの形状は凹状に限られない。段差を有する基準マークの位置検出に対して、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
Ｍ  マスク（試料）
ＦＭ’  基準マーク
１  描画装置本体
１１  ステージ
１４  Ｚセンサ
１５  反射電子検出部
３６  ステージ位置検出部
３７  高さ位置検出部
３８  基準マーク位置検出部
３０１  較正用パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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